[发明专利]高浓度液体硅肥的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体肥料的制备方法，具体的说是一种高浓度液体硅肥的制备方法。

背景技术

随着施肥水平的提高，高量氮肥的施入必须要有硅肥的配合。氮、磷、钾、硅科学配方施肥，才能达到高产的效果，研究发现硅肥中的硅元素必须呈分子或离子状态且浓度较高才有利于与含氮、磷、钾及中(次)量元素、微量元素等液体肥料配合使用，以利于作用生长。而目前虽然有些硅肥含硅量达到50％-60％，但主要是用含硅酸盐的工业废渣制备，这种含硅酸盐的工业废渣绝大部分呈结晶态，难以被植物吸收利用，如水稻田中难溶性硅胶或硅酸聚合体占全硅量的89％-99％，离子态硅仅占0.5％-8％，而胶态硅占0-3.3％。植物和动物一样，有效物质必须呈分子或离子状态才能被吸收，被利用，发挥理想的作用。基于硅粉溶解性差的问题，溶液型高浓度液体硅肥的研究制备一直是农业科学工作者重要课题。日本专利公告48-13833给出了一种二氧化硅溶液的制造方法，将工业硅研磨至细度为200-300目的细磨料，再用经蒸馏水稀释后的氢氟酸溶液进行“活化”处理，处理后的细磨料用蒸馏水洗涤至pH4-5，反应完成后的产物浓度在20％以下，需再经浓缩达到重量百分数20％。国内专利90108793.9省去“活化”过程，直接将简单粉磨、筛选好的硅粉经过4～6h缓缓加入带有搅拌的反应器中，使用氢氧化钠或氢氧化钾、氢氧化锂为催化剂，反应完成后经多次过滤、脱色产物浓度可达到25％～28％。

综上可见，施用于作物的液体硅肥不仅期望为分子态或离子态的可吸收硅元素含量尽可能的多，而且考虑到运输成本、作用生长的需求，也期望溶液中可溶性硅的浓度尽可能的高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、硅粉溶解性好、溶液浓度高、溶液中硅元素全部以分子或离子状态存在的高浓度液体硅肥的制备方法。

技术方案包括下述方法：

一、将硅粉干燥后用超微粉碎机粉碎至300目以上，制备成超微细粉，备用；优选粉碎至400目。

二、将800-900重量份的蒸馏水加入反应釜中，在不断搅拌下加入氢氧化钾8-10重量份，升温至60-70℃，持续搅拌至氢氧化钾全部溶解，制成备用溶液；

三、在搅拌下向备用溶液中分批加入硅粉超微细粉300-400重量份，控制温度在83-75℃，硅粉超微细粉加完后转移至搅拌罐内继续搅至全部溶解，pH降至8～10，反应完成后浓缩至1000重量份，然后冷却至常温制得高浓度液体硅肥。

所述步骤三中，超微细粉在2-3小时内分批加入。

所述加入硅粉的备用溶液转移至搅拌罐内继续搅拌2～3小时。

物质的溶解度和溶解速度都与该物质的粒径大小和比表面积直接相关，粒径越小比表面积越大的物质溶解度大溶解速度快，本发明特别采用了超微粉碎技术对干燥后的硅粉进行超微粉碎，制成300目以上的超微细粉，较普通粉粒径明显缩小、比表面积增大，因而大大增加了溶解度和溶解速度。

有益效果：

1.工艺简单、生产周期短、生产成本低，产品中硅浓度高达30％以上，而且全部呈分子态和离子态，利于植物的吸收利用，达到增产增收的目的。

2.在保证硅在溶液中的高浓度基础上，溶液中硅的溶解性好，溶液能长期保持澄清透明的水溶状态，无结晶或杂质析出，产品稳定性好，便于长期储存和运输。

3.用等离子体发射光谱法测定硅含量300-400g/L，通过检测可知砷≤0.002％、铅≤0.002％、铬≤0.01％，pH值8-10，水剂产品密度≥1.2g/mL，水不溶物≤2％。

4.产品稳定性好，保质期可达2年，常温下存放2年后测定硅含量大于标示量的95％，水不溶物＜5％，pH值8-10。

具体实施方式

实施例1

一、将硅粉干燥后用超微粉碎机粉碎至300目以上，制备成超微细粉，备用；

二、将900重量份的蒸馏水加入反应釜中，在不断搅拌下加入氢氧化钾10重量份，升温至60℃，持续搅拌至氢氧化钾全部溶解，制成备用溶液；

三、在搅拌下向备用溶液中2小时内分批加入超微细粉400重量份，控制温度在75℃，硅粉超微粉加完后转移至搅拌罐内继续搅3小时至全部溶解，pH降至10，反应完成后浓缩至1000重量份，然后冷却至常温制得高浓度液体硅肥1。

实施例2

一、将硅粉干燥后用超微粉碎机粉碎至400目以上，制备成超微细粉，备用；